以下、本発明が適用された加圧流体ボンベ装置、加圧流体ボンベ装置の製造方法について、加圧流体として炭酸ガスを用いたガス噴出装置1に適用した場合を例に、図面を参照しながら詳細に説明する。このガス噴出装置1は、例えば、精密機器の製造、整備や、半導体や写真等のネガを取り扱う際に塵埃を除去するためのダストブロワーとして用いられるものであり、図1及び図2に示すように、圧縮ガスとして炭酸ガスが充填された炭酸ガスカートリッジボンベ5と、炭酸ガスカートリッジボンベ5の開閉を行う開栓装置4とを有し、これらがボンベ筐体3内に収納されて装置本体2を構成している。
炭酸ガスカートリッジボンベ5は、略筒状の金属筐体内に液化炭酸ガスが充填されている。また、炭酸ガスカートリッジボンベ5は、金属筐体の上端側に開口部6が形成されている。開口部6は後述する開栓装置4で封止されており、金属筐体内の炭酸ガスの噴出が防止されている。そして炭酸ガスカートリッジボンベ5は、開栓装置4の押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aに後述する保持部材12に保持されているニードル11が突き立てられることにより閉塞される。また炭酸ガスカートリッジボンベ5は、噴出口30a及び穿孔9aに突き立てられているニードル11が引き上げられることにより、炭酸ガスを噴出する。
なお炭酸ガスカートリッジボンベ5は、開口部6の外周部に、後述するヘッドキャップ16と螺合されるネジ溝7が形成されている。
また炭酸ガスカートリッジボンベ5は、開口部6が設けられた上端側と反対の下端側に後述するガス充填装置120に装着されることにより液化炭酸ガスが供給される供給部85が設けられている。供給部85の構成については後に詳述する。
この炭酸ガスカートリッジボンベ5を開閉操作する開栓装置4は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填されている炭酸ガスを噴出させる噴出部を構成するものであり、図2〜図4に示すように、炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6に装着され開口部6を閉塞するハウジング8と、ハウジング8内に配設される弾性シート9と、弾性シート9を押圧する押圧部材10と、ハウジング8内にスライド自在に配設されるとともに、押圧部材10に穿設された噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aを開閉することにより上記炭酸ガスの噴出を制御するニードル11と、ニードル11を保持する保持部材12と、保持部材12を炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部側に付勢する捻りコイルバネ13と、保持部材12を炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6と離間する方向に操作して炭酸ガスを放出させる操作部材14と、炭酸ガスカートリッジボンベ5より噴出された炭酸ガスの流路を構成する流路板15と、炭酸ガスカートリッジボンベ5に接続されるとともに、ハウジング8、弾性シート9、押圧部材10、ニードル11、保持部材12、捻りコイルバネ13及び流路板15を収納するヘッドキャップ16とを有する。
ハウジング8は、例えば真鍮などの金属を用いて形成され、長手方向の一端が開放され、他端が閉塞された円筒形状の胴体部20を有し、開放端側の側縁にフランジ部21が形成されている。ハウジング8は、このフランジ部21をガスケット22を介して炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6に係止させることで、胴体部20が開口部6より炭酸ガスカートリッジボンベ5内に挿入されている。
またハウジング8は、底部が閉塞されることにより弾性シート9が載置される載置部24が設けられている。この載置部24には、炭酸ガスの出口となるガス孔8aが穿設されている。ガス孔8aは、ドリルなどで穿設され、例えば直径が0.1mm〜0.2mmに形成される。このガス孔8aは、その大きさに応じて開栓装置4が開放された際のガス流量が規定され、直径を大きくすればガスが大量に噴出され、小さくすればガス流量を抑えることができ、用途に応じて使い分けられる。
またハウジング8は、載置部24の胴体部20の内側の面に弾性シート9が貼着され、また胴体部20内にこの弾性シート9を押圧する押圧部材10が配設される。
またハウジング8の胴体部20は、内周に押圧部材10が螺合されるネジ溝23が切ってあり、押圧部材10の外周に切ってあるネジ溝28が螺合されることで一体化される。
弾性シート9は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填された炭酸ガスの漏洩を防止するものであり、押圧部材10によって常時一定の圧力にてほぼ全面に亘って押圧されている。
また弾性シート9は、後述するニードル11に突き通されることにより、押圧部材10に設けられた噴出口30aと連続する穿孔9aが穿設されている。そして弾性シート9は、押圧部材10に押圧されることにより発生した応力Sが穿孔9aに向かう方向に発生している。
かかる弾性シート9は、図5(a)に示すように、押圧部材10による押圧下でニードル11が穿孔9aを挿通することで、応力Sによって穿孔9aがニードル11に密着する。これにより弾性シート9は、噴出口30aと連続して形成されている穿孔9aを確実に塞ぐことで、ニードル11に突き立てられている噴出口30aからのガス漏れを防止することができる。また弾性シート9は、図5(b)に示すように、ニードル11が穿孔9aから引き抜かれることにより炭酸ガスカートリッジボンベ5内に圧縮状態で充填されている炭酸ガスが穿孔9aを通るため、押圧部材10による押圧下で穿孔9aに発生している応力Sが炭酸ガスの圧力と対抗されることで穿孔9aが塞がれることなくガス流路が確保され、炭酸ガスを外部へ噴出させる。
かかる弾性シート9は、図4に示すように、ハウジング8の載置部24と略同一の径を有する円盤状に形成され、図5に示すように、外側面がハウジング8の胴体部20の内周壁と当接、あるいはほぼ当接されて配設されている。したがって弾性シート9は、押圧部材10に押圧されることにより発生する内部応力Sが穿孔9a側に向かう。
また弾性シート9は、押圧部材10に押圧されることにより内部応力Sが発生する材料、例えばフッ素系のゴムシート等が用いられる。また弾性シート9の構成材料は、押圧部材10に押圧されることにより穿孔9aの内面方向に内部応力Sが発生する性質を有する弾性材料であればよく、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、オレフィン系、スチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、あるいは、それらの混合物等を用いることができる。また、弾性シート9は、複数層の積層体で構成されたものであってもよい。
また弾性シート9は、例えば厚さを約1mmとし、押圧部材10に押圧されることで厚さが約0.2mm程度とされる。
この弾性シート9を押圧する押圧部材10は、例えば真鍮などの金属が用いられ、長手方向の一端が開放され、他端が閉塞された円筒形状の胴体部26を有し、開放端側の側縁にフランジ部27が形成されている。胴体部26には、外周部にハウジング8の胴体部20に形成されたネジ溝23に螺合されるネジ溝28が切ってある。また胴体部26は、閉塞端側の先端にかけて段差部26aを介して縮径された押圧部29が形成されている。押圧部29は、平坦化された底面が弾性シート9と当接されることにより、弾性シート9をほぼ全面に亘って押圧する。
また押圧部材10は、押圧部29にニードル11及び保持部材12がスライド自在に保持される保持孔30が形成されている。保持孔30は、閉塞端側の底部に、ニードル11の尖端部11aが突き立てられることにより開栓装置4を閉塞し、ニードル11の尖端部11aが引き抜かれることにより開栓装置4を開放し、炭酸ガスを噴出させる噴出口30aがドリルなどで穿設されている。また保持孔30は、胴体部26の外周に設けられた段差部26aに対応して段差部30bが設けられ、ニードル11を保持する保持部材12のスライド範囲を規制している。
このような押圧部材10は、ネジ溝28がハウジング8の内周に設けられたネジ溝23と螺合することにより胴体部26がハウジング8の胴体部20内に挿入され、フランジ部27がハウジング8のフランジ部21と当接される。このとき押圧部材10は、押圧部29がハウジング8の胴体部20内に配設された弾性シート9を所定の圧力で押圧する。
炭酸ガスカートリッジボンベ5を閉塞するニードル11は、尖端部11aが押圧部材10の押圧部29に穿設された噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aに突き立てられている。これにより、ニードル11は、弾性シート9に穿孔9aを開けるとともに、これら噴出口30a及び穿孔9aに突き立てられることにより開栓装置4を閉塞し炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填された炭酸ガスの流出を停止する。なおニードル11は、開栓装置4を閉塞しているとき、尖端部11aがハウジング8のガス孔8a内にも挿通されている。
なお、ニードル11は、表面にニッケルコーティングが施されている。これによりニードル11は、防錆効果、噴出口30aとの密着性の向上が図られている。
ニードル11を保持し、炭酸ガスカートリッジボンベ5の開閉を行う保持部材12は、円筒状に形成され円柱状の胴部を持つ先鋭体を保持する保持孔31が設けられた基端部32と、基端部32の上部に延設された軸部33とが形成されている。また保持部材12は、軸部33が基端部32より小径に形成されることで段差が形成され、ニードル11を炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢する捻りコイルバネ13の一端が係止されるバネ係止部35が設けられている。
さらに保持部材12は、軸部33の上方に、周回り方向の溝を形成することにより、Oリング36が取り付けられるリング溝37が設けられている。Oリング36は、リング溝37に取り付けられることにより、ヘッドキャップ16の開口51の周縁に密着し、炭酸ガスがこれより上方へ漏れることを防止するとともに、ノズル部42の管路42aへ導く。
また保持部材12は、軸部33がヘッドキャップ16の上面16aに臨まされ、その先端に後述する操作レバー60に係止される係止キャップ34が装着される。係止キャップ34は、円筒体からなり、軸部33の外径とほぼ同一の内径を有する装着孔40が形成されている。係止キャップ34は、装着孔40が設けられた底面の外側縁に、後述する操作部材14の操作レバー60の一端が係止され、操作レバー60の回動に応じて保持部材12と共に昇降操作される。
かかる保持部材12は、押圧部材10の保持孔30に挿入されるとともに、軸部33の先端部がヘッドキャップ16の開口51に支持されることにより、ニードル11が押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aと対向され、ニードル11がブレることなく昇降操作可能に支持される。したがって保持部材12は、ニードル11を常に噴出口30a及び穿孔9aに突き立てることができ、昇降操作によって次第に噴出口30aや穿孔9aを広げることによるガス漏れを招くことを防止することができる。
保持部材12のバネ係止部35に係止される捻りコイルバネ13は、保持部材12の軸部33の外周部を挿通されることにより、一端をバネ係止部35に係止され、他端をヘッドキャップ16内に配設されている流路板15の内面に係止されている。これにより捻りコイルバネ13は、保持部材12を炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6側に付勢している。
したがって保持部材12は、捻りコイルバネ13の付勢力によって常時ニードル11が押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aに突き立てられ、炭酸ガスカートリッジボンベ5に充填されている炭酸ガスの噴出を停止する。また保持部材12は、後述する操作部材14の操作レバー60が回動操作されることにより、捻りコイルバネ13の付勢力に対抗してニードル11が炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6より離間する方向へ上昇されると、ニードル11が噴出口30a及び穿孔9aより引き抜かれ、炭酸ガスを噴出させる。噴出された炭酸ガスは、ハウジング8のガス孔8a、穿孔9a及び噴出口30aを介して保持孔30内に流れ、流路板15のノズル部42及びトップカバー70のガス噴出口73を経て外部に排出される。
また、保持部材12は、操作レバー60の操作が解かれると、捻りコイルバネ13の付勢力により炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢され、ニードル11の尖端部11aが噴出口30a及び穿孔9aに突き立てられ、炭酸ガスの噴出を止める。
流路板15は、炭酸ガスを押圧部材10の保持孔30からトップカバー70のガス噴出口73へ導くものであり、押圧部材10のフランジ部27上に配設されるとともにヘッドキャップ16内に収納されている。この流路板15は、円盤状の板本体41を有し、板本体41上に炭酸ガスの流路が形成されたノズル部42が突設されている。
板本体41は、略中央部に保持部材12の軸部33が挿通される円形開口部41aが形成されている。ノズル部42は、一端が板本体41の裏面に臨まされ他端がノズル部42の先端に臨まされている管路42aが形成されている。またノズル部42には、外周部にリング溝43が設けられ、このリング溝43にOリング44が装着される。
また板本体41は、ノズル部42が突設された面と反対側の面に、円形開口部41aの周囲に沿って捻りコイルバネ13の他端が係止される係止突部45が形成されている。
この流路板15は、板本体41が押圧部材10のフランジ部27上に配設されることで、円形開口部41aに保持部材12の軸部33が挿通され、またノズル部42がヘッドキャップ16の上面16aに形成された開口54に挿通された状態でヘッドキャップ16が炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6に装着されることにより、ヘッドキャップ16と押圧部材10との間に挟持される。このとき流路板15は、ノズル部42が押圧部材10の保持孔30と連続される。
このヘッドキャップ16は、一端が閉塞された中空の円筒形状をなし、内周部に上記炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6に形成されたネジ溝7と螺合するネジ溝50が形成されている。
またヘッドキャップ16は、上面16aに保持部材12の軸部33を上方に臨ませる開口51が穿設されている。開口51は軸部33をスライド自在に挿通保持することにより、保持部材12をブレることなく昇降させることができる。またヘッドキャップ16は、上面16aの主面に、操作レバー60の支持片64を回動自在に支持する支持孔52が形成されている。支持孔52は矩形状の凹部からなり、底部に長手方向の両端側を上昇させた湾曲面が形成され、操作レバー60を回動可能に支持する。さらにヘッドキャップ16は、上面16aの主面に流路板15に突設されているノズル部42が挿通される開口54が穿設されている。
なおヘッドキャップ16は、外周部に、後述するトップカバー70が係止されるフランジ部53が突設されている。
かかるヘッドキャップ16は、炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6にハウジング8が挿入され、かつこのハウジング8内に弾性シート9及び保持部材12が挿通された押圧部材10が装着され、さらに捻りコイルバネ13が保持部材12の先端に挿通され他端を流路板15の裏面側に当接させると、開放端を開口部6側に向けてネジ溝50をネジ溝7に螺合させる。これによりヘッドキャップ16は、ハウジング8、押圧部材10、流路板15を内部に収納保持するとともに、これらを炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6とで挟持し、ハウジング8によって開口部6を気密に閉塞する。
このときヘッドキャップ16の開口51から、保持部材12の軸部33が突出され、先端部に係止キャップ34が取り付けられる。またヘッドキャップ16の開口54からは流路板15のノズル部42が上方に突出されている。またヘッドキャップ16は、押圧部材10をハウジング8の底部側に付勢することにより、ハウジング8に配設された弾性シート9を押圧部材10の押圧部29によって押圧した状態で保持させる。さらにヘッドキャップ16は、捻りコイルバネ13が圧縮されて保持部材12を開口部6側に付勢した状態で保持する。
これによりガス噴出装置1は、保持部材12に保持されているニードル11が押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aに突き立てられて、炭酸ガスの噴出が防止される。またガス噴出装置1は、押圧部材10によって所定の圧力で押下された弾性シート9にニードル11が突き立てることで、ニードル11と弾性シート9の穿孔9aとが強固に密着され、炭酸ガスの漏洩が確実に防止されている。
次いで、開口部6側に付勢されている保持部材12を操作することにより炭酸ガスカートリッジボンベ5内の炭酸ガスを噴出させる操作部材14について説明する。操作部材14は、ノズル38の底部と連結されヘッドキャップ16の上面16aに回動可能に支持される操作レバー60と、操作レバー60の一端60aを押圧操作する操作釦61とを有する。
操作レバー60は、略矩形の板状体からなり、長手方向の一端60aが上側に湾曲して形成され、他端60bには、保持部材12の軸部33の先端部が挿通される挿通孔62と、保持部材12に装着された係止キャップ34と係合される一対の係合片63,63とを有する。挿通孔62は、操作レバー60の他端60bの短辺略中央から長手方向に亘って略U字状に切り欠くことにより形成される。また係合片63は、操作レバー60の他端60bに挿通孔62が形成されることにより、この挿通孔62の両側に形成される。
また操作レバー60は、長手方向の略中間に、上述したヘッドキャップ16の上面16aに形成された支持孔52に支持される一対の支持片64が両側縁より下方に突出形成されている。支持片64は、先端部が円弧状の矩形板状に形成され、底部に湾曲面が形成されている支持孔52に支持されることにより、操作レバー60の一端60a及び他端60bをシーソー状に交互に昇降操作可能とする。
操作レバー60の一端60a側を押下する操作釦61は、円柱状の本体61aと、本体先端に操作レバー60の一端60aを押下する押下片61bとを有する。本体61aは、先端がトップカバー70に押下可能に支持され、ユーザによって押圧操作可能とされている。また押下片61bは、操作レバー60の一端60aと対向され、この一端60aの幅方向と略同一の長さを有し先端の断面が円弧状に形成されている。
かかる操作部材14は、操作レバー60が、支持片64を支持孔52に支持されると共に、挿通孔62に保持部材12の先端が挿通されることにより、係合片63の上面と保持部材12に装着された係止キャップ34の底面とが対向される。そしてヘッドキャップ16が炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6に螺着されることにより、操作レバー60は、捻りコイルバネ13の付勢力を受けて保持部材12と共に開口部6側にスライドされた係止キャップ34によって、係合片63が開口部6側に押下される。したがって操作レバー60は、支持片64を支点に一端60aが上方に回動され、この一端60aと対向されている操作釦61が上方に押し上げられる。
そして操作部材14は、ユーザによってトップカバー70押圧釦77を介して操作釦61の本体61aが押下されると、操作釦61の押下片61bに押圧された操作レバー60の一端60aが、支持片64を支点に下方に回動され、他端60bが上方に回動される。したがって操作部材14は、操作レバー60の他端60bに形成された係合片63が、捻りコイルバネ13の付勢力に対抗して係止キャップ34の底面を上方に引き上げる。これにより操作部材14は、係止キャップ34と共に保持部材12を上方に引き上げて、保持部材12に保持されているニードル11の尖端部11aを押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aより引き上げ、炭酸ガスを噴出させることができる。
次いで、かかる炭酸ガスカートリッジボンベ5及び開栓装置4を収納するボンベ筐体3について説明する。ボンベ筐体3は、ヘッドキャップ16上に取り付けられるトップカバー70と、炭酸ガスカートリッジボンベ5を収納するボディー71とを備える。ボンベ筐体3は、トップカバー70及びボディー71が、例えばABS樹脂等の熱可塑性樹脂により形成されている。
トップカバー70は、略ドーム状に設けられ天頂部分に設けられた円筒体に、炭酸ガスを噴出するガス噴出口73及びユーザに押圧操作される操作部74が設けられている。ガス噴出口73は、トップカバー70の内側に臨む一端にヘッドキャップ16の上面16a上に突出されたノズル部42の先端部が挿入され、外方臨む他端に噴出ノズル75が装着される。また操作部74は、トップカバー70の上面70aに凹部76が設けられ、この凹部76に押圧釦77が配設されている。凹部76には操作釦61の本体61aが突出される開口78が穿設されている。この押圧釦77は、開口78を介して凹部76上に突出された本体61aと接続され、操作釦61を押圧操作可能とされる。なおトップカバー70は、内壁の一部に、ヘッドキャップ16のフランジ部53に係止される係止突部79が形成されている。係止突部79は、ヘッドキャップ16側にテーパ部を有すると共に上面70a側に向かって鉤状に突出形成され、ヘッドキャップ16のフランジ部53と係合しやすく、抜けにくい構造となっている。
ボディー71は、名が手方向の両端が開放された円筒体からなり、上端にトップカバー70が取り付けられ、下端に底蓋80が取り付けられている。
かかるボンベ筐体3は、底蓋80が取り付けられたボディー71に炭酸ガスカートリッジボンベ5が収納されるとともに、トップカバー70が装着される。これによりボンベ筐体3は、トップカバー70の係止突部79がヘッドキャップ16のフランジ部53に係止され、またヘッドキャップ16の上面16a上に突出しているノズル部42の先端とガス噴出口73とが接続され、さらにヘッドキャップ16の上面16a上に突出している操作釦61の本体61aの先端と押圧釦77とが接続される。
以上のような構成を有するガス噴出装置1は、出荷時において予めハウジング8のガス孔8a及び押圧部材10の噴出口30aがドリルなどで穿設されるとともに、ニードル11によって弾性シート9に穿孔9aが穿設され、ニードル11の尖端部11aが噴出口30a及び穿孔9aに突き立てられている。またガス噴出装置1の開栓装置4は、図6に示すように、保持部材12が捻りコイルバネ13によって下方に付勢されている。これにより開栓装置4は、保持部材12に保持されているニードル11の尖端部11aに噴出口30aが突き立てられることによって閉塞し炭酸ガスの噴出を停止しているとともに、ニードル11の尖端部11aに押圧部材10による押圧下で弾性シート9の穿孔9aが突き通されることによってニードル11と穿孔9aとが密着して炭酸ガスの漏洩を防止している。
また、このとき操作部材14は、操作レバー60が、捻りコイルバネ13によって保持部材12とともに常時炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢されている係止キャップ34の底面に係合片63が押下されることにより、図6に示すように、支持片64を支点に他端60bが下方に回動され、また、一端60a側が上方に回動されている。したがって、操作レバー60の一端60a側と当接している操作釦61は、常時、本体61aが上方に押し上げられている。
次に、ガス噴出装置1の実使用時における動作を説明する。使用時においてガス噴出装置1は、トップカバー70のガス噴出口73に噴出ノズル75が結合され、ノズル部42と噴出ノズル75とが連続される。次いで、ユーザによって噴出ノズル75を噴出対象に向けてガス噴出装置1のボディー71が把持される。そして、ユーザによって押圧釦77が押圧されると、図7に示すように、操作釦61の押下片61bが下方に移動し、この押下片61bと係合する操作レバー60の一端60aが支持片64を支点に下方に回動され、また、他端60bが上方に回動される。したがって、保持部材12は、操作レバー60の他端60bの係合片63が係止キャップ34の底面を上方に押し上げるため、この係止キャップ34が装着されている保持部材12も捻りコイルバネ13の付勢力に対抗して上昇され、炭酸ガスカートリッジボンベ5の開口部6より離間される。これにより、ガス噴出装置1は、保持部材12に支持されているニードル11の尖端部11aが噴出口30a及び穿孔9aより引き上げられるため、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に圧縮されている炭酸ガスが噴出される。
噴出された炭酸ガスは、弾性シート9の穿孔9a、押圧部材10の噴出口30aを経て押圧部材10の保持孔30内に流れ、保持孔30内に一端が臨まされている流路板15のノズル部42に流入し、ノズル部42の管路42aと連続されたガス噴出口73を経て噴出ノズル75より噴出される。
ここで、ガス噴出装置1は、弾性シート9が押圧部材10によって押圧された状態で保持されている。これにより弾性シート9は、常時、穿孔9aの内周面方向に応力Sが発生している。この応力Sにより、開栓装置4は、炭酸ガスカートリッジボンベ5を閉塞するときにはニードル11と穿孔9aとが完全に密着しガス漏れを防止することができ、また炭酸ガスカートリッジボンベ5を開放するときには、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の内圧が弾性シート9の応力Sと対抗することで、応力Sによって穿孔9aが塞がれることなくガス流路を確保することができ、炭酸ガスを外部に噴出することができる。
なお、開栓装置4は、ハウジング8のガス孔8aの径を調節することにより炭酸ガスカートリッジボンベ5の開放時における炭酸ガスの噴出量を無段階に調整することができる。すなわち図8に示すように、ハウジング8のガス孔8aを大径に形成するほど炭酸ガスの噴出量は多くなる。一方、ハウジング8のガス孔8aを小径に形成するほど炭酸ガスの噴出量は少なくなる。したがってガス噴出装置1は、用途に応じて予めガス孔8aの径が異なるハウジング8を用いることで、炭酸ガスの噴出量が異なる複数のタイプを形成することができる。
また開栓装置4は、図9及び図10に示すように、ハウジング8のさらに外側に、ガス孔8aと連続されるガス孔8aよりも小径のガス孔が穿設された円筒状のキャップ部材18を装着することで、実質的にガス孔8aを狭め、ガス流量を調整することもできる。
ユーザによる操作部材14の押圧釦77の押圧が解除されると、保持部材12は、捻りコイルバネ13の付勢力により炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢される。したがって、保持部材12に保持されているニードル11は尖端部11aが噴出口30aに突き立てられ、炭酸ガスカートリッジボンベ5を閉塞する。これにより、噴出ノズル75からの炭酸ガスの噴出が停止される。このときニードル11が噴出口30aに突き通されるにしたがってガス流量が減少していくため、弾性シート9は応力Sが炭酸ガスの圧力に勝り、穿孔9aを閉塞していく。したがってニードル11は、尖端部11aが弾性シート9の穿孔9aに突き通されると、弾性シート9の応力Sによって穿孔9aと密着されるため、炭酸ガスの漏洩を防止することができる。
また、操作レバー60は、他端60bの係合片63が、保持部材12とともに炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢された係止キャップ34の底部に押圧され、係合片63を支点に一端60a側が上方に回動される。したがって、操作レバー60の一端60aと係合している操作釦61は、本体61aが上方に移動し、トップカバー70の上面70a上で係合された押圧釦77を上方に押し上げる。
このように、ガス噴出装置1は、炭酸ガスが金属筐体からなる炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填されると共に炭酸ガスの噴出が停止されている状態においては、保持部材12が炭酸ガスカートリッジボンベ5側に付勢されてニードル11の尖端部11aが押圧部材10の噴出口30a及び弾性シート9の穿孔9aに突き立てられる。このとき、弾性シート9は、押圧部材10に押圧されることによって常時穿孔9aを塞ぐ方向へ応力Sが発生しているため、ニードル11と穿孔9aとが強固に密着し、炭酸ガスの漏洩を確実に防止することができる。
また、この弾性シート9は、穿孔9aを除き、ハウジング8の載置部24と押圧部材10の押圧部29に挟持されることにより、炭酸ガスとの接触部分が穿孔9a内のみとされている。したがって弾性シート9は、炭酸ガスと接触することによる劣化や変形、あるいは応力Sの変化などがまったく起こらず、ガス噴出装置1の繰り返し使用によってもガス漏れが発生することはない。
さらに弾性シート9は、ニードル11を引き抜いたときにも、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の圧力が応力Sと対抗することにより、穿孔9aが塞がれることなくガス流路が確保され、炭酸ガスを噴出させることができる。すなわち、ガス噴出装置1において、炭酸ガスカートリッジボンベ5に充填された炭酸ガスは、塵埃を除去するダストブロワーの目的成分として機能するのみならず、開栓装置4の弾性シート9に設けられ閉塞方向に応力Sが発生している穿孔9aを開放させガス流路を確保しておくための対抗力を与える必須の要素となる。これによりガス噴出装置1は、噴出口30aと連続する穿孔9aがニードル11と密着することにより炭酸ガスの漏洩を防止できる弾性シート9を用いることができるとともに、この弾性シート9によっても炭酸ガスの流路が塞がれることなく炭酸ガスの噴出を行うことができる。
なお、ガス噴出装置1を液体の噴霧装置として使用する場合、例えばボンベ内に炭酸ガスとともに塗装用の塗料や化粧水、液状ファンデーション、殺虫剤あるいは醤油やドレッシング等の食品といった炭酸ガスとの相性が良好な液体を充填し、炭酸ガスと共に噴霧させる装置に適用した場合には、炭酸ガスはこれらの有効成分を外部に噴霧する媒体として機能する他、噴霧時において穿孔9aを開放させておく対抗力を与える要素として機能する。
以上のようにガス噴出装置1は、ニードル11を噴出口30a及び穿孔9aより抜き差しする簡易な構成で確実に炭酸ガスの噴出制御を行うことができる。
このガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填された炭酸ガスが殆ど噴出されきると、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の圧力が大気圧とほぼ同じになり、気化された残存ガスが残る。そしてガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5の下部に設けられた供給部85より、液化炭酸ガスが供給されることにより再使用に供される。
以下、炭酸ガスカートリッジボンベ5の下部に設けられた供給部85について説明する。供給部85は、図11及び図12に示すように、炭酸ガスカートリッジボンベ5の底部に開口されている供給口86に取り付けられるホルダ87と、ホルダ87内に挿通されたスリーブ88と、スリーブ88内に昇降自在に配設され供給口86を開閉する弁棒89と、スリーブ88の弁座部88cに付勢するコイルバネ90とを備える。そして供給部85は、弁棒89がスリーブ88に密着することで炭酸ガスカートリッジボンベ5内を気密に保ち、またボンベ筐体3のボディー71に取り付けられた底蓋80に封止板81が装着されることで外部に露出されない。
供給口86は、炭酸ガスカートリッジボンベ5の底面が上方に盛り上がり、底面中央部分が円形に開口されている。この供給口86にはホルダ87が装着されている。ホルダ87は、弁棒89が挿入されるスリーブ88を保持するものであり、略中空円筒形状をなし、長手方向の一端が開放され、他端に天板91が設けられている。天板91には、中央に円形の開口部92が形成され、この開口部92にスリーブ88が挿通される。またホルダ87は、内周壁に周回り方向に沿ってスリーブ88が螺合されるネジ溝93が切ってある。またホルダ87は、外周部に、供給口86に係止される係止段部94が周回り方向に沿って形成されている。そしてホルダ87は、下側を供給口86に挿入し供給口86の外側縁に係止段部94を係止させることにより供給口86に装着される。
このホルダ87内に挿入されるスリーブ88は、弁棒89を離接することにより供給部85を開閉するものであり、断面略凸字状の円筒形状をなす。スリーブ88は、大径の基端部88aと、この基端部88aより上方に突設されホルダ87の開口部92より上方に突出する挿通部88bとを有する。
基端部88aは、外周部にホルダ87に設けられたネジ溝93と螺合するネジ溝96が切ってある。また基端部88aは、内部に弁棒89の軸部103が挿通されるガイド孔97が形成されている。挿通部88bは基端部88aよりも小径でホルダ87の開口部92と略同一の径を有する。この挿通部88bには、内部に弁棒89と、弁棒89を付勢するコイルバネ90及びコイルバネ90を押さえる封板100が配設される中空部98が形成されている。スリーブ88は、ガイド孔97と中空部98とが連続されるとともに、中空部98がガイド孔97よりも大径とされることによりその境界部分に段差が形成され、弁棒89が係止される弁座88cが設けられている。なおスリーブ88は、中空部98の内壁に周回り方向に沿って封板100が係止される係止溝99が形成されている。
かかるスリーブ88は、ホルダ87の開口部92に挿通部88bを挿通させるとともに、天板91と基端部88aの上面との間にガスケット101を介在させて、ネジ溝96がネジ溝93に螺合される。これによりスリーブ88は、ガイド孔97が炭酸ガスカートリッジボンベ5の底面より外方に臨まされるとともに、後述するガス充填装置120との連結部となり、ガイド孔97及び中空部98を介して液化炭酸ガスを炭酸ガスカートリッジボンベ5内に供給する。
またスリーブ88は、中空部98及びガイド孔97に弁棒89が挿通されると、弁棒89のヘッド部104が弁座部88cに密着されガイド孔97を閉塞するとともに、弁棒89の軸部103先端がガイド孔97より下方に突出し、基端部88aの下面より外部に臨まされる。
次いで、このスリーブ88内を挿通し、供給部85の開閉を行う弁棒89について説明する。弁棒89は、断面略T字状に形成された中空円筒体からなり、スリーブ88のガイド孔97内を挿通する軸部103と、軸部103の上端に形成されたヘッド部104とを有する。この弁棒89は、軸部103及びヘッド部104を通じて長手方向に亘って連通された中空部が形成されるとともに、両端が開放されて形成されている。また弁棒89は、軸部103がヘッド部104よりも小径に形成され、軸部103とヘッド部104との間に段部が形成されている。ヘッド部104は、外周部にネジ溝105が形成され、このネジ溝105にキャップ部材106が螺合される。
キャップ部材106は、ヘッド部104に螺合されることにより弁棒89と一体に昇降操作される。このキャップ部材106は、中空円筒体からなり、内周部にヘッド部104のネジ溝105と螺合されるネジ溝107が形成されている。そしてキャップ部材106はヘッド部104と螺合されることにより、ヘッド部104との間で安全弁108及びOリング109を挟持する。
安全弁108は、バーストディスク(ラプチャーディスク)が用いられ、液化炭酸ガスの供給中や、供給後のガス噴出装置1の環境変化などにより、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の内圧が異常に高まったときに破裂して、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の炭酸ガスを弁棒89の内部を通じて外部に放出させ、炭酸ガスカートリッジボンベ5や開栓装置4等の破損といった事故を防止する。
Oリング109は、弁棒89のヘッド部104をスリーブ88の弁座部88cに密着させることによりスリーブ88のガイド孔97と中空部98との間の気密性を確保するものである。
キャップ部材106が螺合されることにより安全弁108及びOリング109が装着された弁棒89は、スリーブ88のガイド孔97及び中空部98内に挿通されると、キャップ部材106の上面にコイルバネ90の一端が当接される。このコイルバネ90は、弁棒89のヘッド部104を弁座部88cに押圧させて、ガイド孔97と中空部98との間の気密にするものであり、他端が封板100に当接されることにより圧縮され、常時弁棒89を下方に押圧している。
コイルバネ90の他端が当接される封板100は、スリーブ88の挿通部88bと略同径の円板からなる主面部111と、この主面部111より立設され挿通部88b内に挿入される外周壁112とを有する。主面部111は、ほぼ中央に挿通部88b内と炭酸ガスカートリッジボンベ5内とを連続させる連通口113が穿設されている。また外周壁112には挿通部88bの内周に設けられた係止溝99に係止される係止突部114が周回り方向に沿って形成されている。かかる封板100は、外周壁112をスリーブ88内に挿入し係止突部114を係止溝99に係止させることによりスリーブ88に接続される。これにより封板100は、外周壁112の内側に他端が当接されているコイルバネ90を押圧する。
以上のような供給部85は、コイルバネ90によって弁棒89が下方に押圧されることで、弁棒89のヘッド部104がスリーブ88の弁座部88cに密着され、ガイド孔97と中空部98との連通が弁棒89によって遮断される。これにより供給部85は、液化炭酸ガスの供給路が閉塞され、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に充填されている炭酸ガスがスリーブ88の中空部98よりガイド孔97を介して外部に漏洩することが防止されている。このとき弁棒89は、コイルバネ90によって下方に押圧されることにより軸部103がスリーブ88のガイド孔97より下方に突出されている。
また供給部85は、図13に示すように、弁棒89の軸部103がガス充填装置120によってコイルバネ90の付勢力に対抗して上方に押圧されると、ヘッド部104が弁座部88cより離間し、中空部98とガイド孔97とが連続されることにより液化炭酸ガスの供給路が開放される。したがって供給部85は、ガイド孔97より供給された液化炭酸ガスが中空部98及び封板100の連通口113を介して炭酸ガスカートリッジボンベ5内に供給される。
次いで供給部85より炭酸ガスカートリッジボンベ5内に液化炭酸ガスを供給するガス充填装置120について説明する。ガス充填装置120は、図14及び図15に示すように、液化炭酸ガスが充填されたガスボンベ121と、ガス噴出装置1が載置される基台122と、基台122上に立設されるソケット123と、ガス噴出装置1が収納される収納ケース124と、ソケット123と接続され収納ケース124内に収納されたガス噴出装置1の供給部85と連結されるジョイント125と、収納ケース124内に収納されたガス噴出装置1の押圧釦77を押圧する上蓋126とを備える。そしてガス充填装置120は、収納ケース124にガス噴出装置1を収納することにより炭酸ガスカートリッジボンベ5の供給部85とジョイント125とが連結され、基台122に設けられたロードセルなどのデジタル秤を用いて所定の重量に達するまで、ガスボンベ121より炭酸ガスカートリッジボンベ5内に液化炭酸ガスを供給する。
ガスボンベ121は、液化炭酸ガスが充填され、上部にメインバルブ130が設けられ、メインバルブ130にガスホース131が延設されている。ガスホース131は、耐圧性を有するホースで、先端にホースバルブ132と、ホースバルブ132によって開閉されるノズル部133が形成されている。ノズル部133は、基台122の挿通孔122aに挿通され、基台122の上面に突出されるとともに、外周にネジ溝133aが形成され、ソケット123に螺合される。またノズル部133は、ソケット123を介して基台122の裏面側に固定されている。
このノズル部133と螺合されるソケット123は、収納ケース124を基台122の上面に支持するとともに、メインバルブ130より延設されるノズル部133とジョイント125とが接続され、これらノズル部133とジョイント125とを連続させる。ソケット123は、長手方向の両端が開放された円筒部材からなり、長手方向の略中央にはフランジ部135が形成されている。そしてソケット123は、基台122の挿通孔122aに挿通されることによりフランジ部135が挿通孔122aに係止され、挿通孔122aより下面側に臨まされる下側には、内周側にノズル部133のネジ溝133aと螺合するネジ溝136が形成されるとともに、外周側にナット134が螺合されるネジ溝137が形成されている。またソケット123は、基台122の上面に臨まされる上側には、内周側にジョイント125が螺合するネジ溝138が形成されている。さらにソケット123は、フランジ部135の外周にも、収納ケース124が螺合するネジ溝139が形成されている。
ソケット123と螺合するジョイント125は、炭酸ガスカートリッジボンベ5の下端に設けられたホルダ87内に挿入されて弁棒89を上方に押し上げ、液化炭酸ガスを炭酸ガスカートリッジボンベ5内に供給するための供給路を開放するものである。ジョイント125は、長手方向の両端が開放された円筒部材からなり、長手方向の略中央にはソケット123の上面に係止されるフランジ部141が設けられている。このジョイント125は、フランジ部141より下側を、ソケット123に支持される軸支部125aとされ、外周にソケット123のネジ溝138と螺合するネジ溝142が形成されている。またジョイント125は、フランジ部141より上側を、炭酸ガスカートリッジボンベ5の供給部85に連結される連結部125bとされる。連結部125bは、液化炭酸ガスの流路となる円筒内部の先端が4分割され、4つの吐出孔が形成されている。また連結部125bは、円筒先端に例えばテフロン(商標名)からなるパッキン145が装着されている。
かかるジョイント125は、軸支部125aがソケット123に支持され、ガス噴出装置1が収納ケース124に収納されると、連結部125bが底蓋80及び供給口86を挿通し、弁棒89の軸部103とパッキン145を介して連続される。これによりガス充填装置120は、ガスホース131のノズル部133と炭酸ガスカートリッジボンベ5の弁棒89とが連続され、炭酸ガスカートリッジボンベ5がガスボンベ121より延設されているガスホース131と一体となる。なお連結部125bは、パッキン145を介して弁棒89の軸部103と当接されるため、後述する上蓋126によってボンベ筐体3が押下された場合にも損傷することがない。
ソケット123によって基台122の上面に支持される収納ケース124は、ガス噴出装置1を収納し、液化炭酸ガスを充填させるものであり、長手方向の両端が開放された円筒部材からなる。収納ケース124は、ガス噴出装置1が収納された後、上蓋126によって閉塞される。そして収納ケース124の上端には、この上蓋126が螺合されるネジ溝146が形成されている。また収納ケース124は、下端側の内周にはソケット123のフランジ部135に形成されたネジ溝139と螺合するネジ溝147が形成されている。
この収納ケース124の内部には、ガス噴出装置1の下端部を支持する支持台149と、支持台149を弾性支持するコイルバネ150が配設されている。支持台149は、収納ケース124の内部と略同一の径を有する中空状の円筒部材をなし、下面側が開放されている。また支持台149は、収納ケース124の下側に配設され、ガス噴出装置1の底面が載置される。また支持台149は、上面中央に開口部149aが開口されジョイント125の連結部125bが挿通されて上方に突出されている。これにより支持台149は、ガス噴出装置1が載置されると、供給部85を除く周辺を支持するとともに、この支持台149を介して供給部85とジョイント125とが連結される。
かかる支持台149を弾性支持するコイルバネ150は、一端を支持台149の上面裏側に当接され、他端をソケット123のフランジ部135に当接されている。これによりコイルバネ150は、ガス噴出装置1が収納ケース124内に収納されると、支持台149を弾性支持してジョイント125の連結部125bと弁棒89の軸部103との当たりを和らげる。またコイルバネ150は、収納ケース124よりガス噴出装置1が抜き出されると、支持台149を上方に付勢し、再度ガス噴出装置1の収納を待機する。このとき支持台149は、ジョイント125の連結部125bが開口部149aより上方に突出されたままの状態で待機している。
ガス噴出装置1が収納された収納ケース124を閉塞する上蓋126は、液化炭酸ガスの充填の際にボンベ筐体3を下方に押圧してジョイント125と弁棒89とを当接させるとともに、ガス噴出装置1の押圧釦77を押圧して開栓装置4を開放するものである。この上蓋126は、下端が開放された中空の円筒体からなり、内周部に収納ケース124のネジ溝146と螺合されるネジ溝151が形成されている。また上蓋126は、上面にガス噴出装置1の押圧釦77を押圧して開栓装置4を開放する開栓釦152が設けられている。開栓釦152は、押圧釦77を押圧する押圧軸153と、押圧軸153を回転する操作ツマミ154とを有する。
押圧軸153は、上蓋126の上面に穿設された軸孔155に挿通される軸部153aと、軸部の先端に設けられ、押圧釦77と当接する当接部153bとを有する。軸部153aは、外周にネジ溝が形成され、操作ツマミ154の操作に応じて、上蓋126の軸孔155の内周部に形成されたネジ溝156と螺合されながら昇降される。当接部153bは、ガス噴出装置1の押圧釦77と対向され、軸部153aが降下されると押圧釦77を押下して開栓装置4を開放し、軸部153aが上昇されると押圧釦77の押圧を解除して開栓装置4を閉塞する。操作ツマミ154は、押圧軸153の軸部153a先端に取り付けられ、ユーザによって回転操作されると、押圧軸153を昇降させる。
なお上蓋126は、上面の裏側にパッキン157が配設されている。パッキン157は、上蓋126が収納ケース124に取り付けられると、上蓋126の上面とガス噴出装置1のトップカバー70とが当接するため、トップカバー70の上面70aを保護するものである。
かかる上蓋126は、ガス噴出装置1が収納された収納ケース124のネジ溝146と、内周部に形成されたネジ溝156とが螺合されることにより収納ケース124を閉塞する。このときガス噴出装置1は、コイルバネ150に弾性支持されている支持台149によって収納ケース124の上方に位置され、また支持台149の開口部149aから上方に突出されているジョイント125の連結部125bの突出量も短い。したがって、弁棒89は、コイルバネ90に押下されているヘッド部104と、スリーブ88の弁座部88cとが密着された状態が保持される。
その後、上蓋126が収納ケース124に装着されると、ガス噴出装置1は、上蓋126の上面に押圧されるため、コイルバネ150に弾性支持された支持台149を押下して収納ケース124を下降される。したがってガス噴出装置1は、支持台149の上方に突出されたジョイント125の連結部125bが、コイルバネ90の付勢力に対抗して弁棒89の軸部103を上方に押し上げ、弁棒89のヘッド部104とスリーブ88の弁座部88cとが離間される。これによりガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5と、ガス充填装置120とが連結され、液化炭酸ガスの供給路ができる。その後、液化炭酸ガスの充填が始まると、ガス噴出装置1は、操作ツマミ154が回転操作され、押圧軸153が下降されると、開栓装置4が開放される。
次いで、ガス充填装置120を用いた液化炭酸ガスの充填動作について説明する。ガス噴出装置1は、液化炭酸ガスが用い尽くされると、ガス充填装置120によって液化炭酸ガスが再充填されることにより再利用に供される。この再充填工程では、ガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5の下端に設けられた供給部85よりガス充填装置120によって液化炭酸ガスが充填されるともに、炭酸ガスカートリッジボンベ5の上端に設けられた開栓装置4が開放されて、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に残存する気体を排出していく。
具体的にガス充填装置120は、上蓋126が収納ケース124より取り外されて、収納ケース124内にガス噴出装置1が収納される。このときボンベ筐体3は、予め封止板81が取り除かれ、供給部85が外方に臨まされている。次いで上蓋126が収納ケース124に装着され、ガス噴出装置1のトップカバー70の上面70aと当接するまで閉められる。そしてガス充填装置120は、ガスボンベ121のメインバルブ130が開放される。この状態で基台122に取り付けられているデジタル秤のゼロ設定を行う。
このときボンベ筐体3は、収納ケース124の下側に弾性支持されている支持台149に支持されており、弁棒89の軸部103がジョイント125の連結部125bに押圧されることなく、スリーブ88の弁座部88cとヘッド部104とはコイルバネ90によって密着されて液化炭酸ガスの供給路は閉じられている。
次いで上蓋126を、ガス噴出装置1のトップカバー70の上面70aと当接した状態から更に数ミリ程度閉め込み、コイルバネ150の付勢力に対抗してボンベ筐体3を収納ケース124の下方に押圧する。これによりガス噴出装置1は、弁棒89の軸部103がジョイント125の連結部125bに下方から押し上げられるため、ヘッド部104とスリーブ88の弁座部88cとが離間して、炭酸ガスカートリッジボンベ5内への液化炭酸ガスの供給路ができる。
次いでガスボンベ121のホースバルブ132を開き、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に液化炭酸ガスを充填していく。次いで操作ツマミ154を回転操作して押圧軸153の軸部153aを降下させてガス噴出装置1の押圧釦77を押下し、操作部材14を操作することによって、弾性シート9の穿孔9a及び押圧部材10の噴出口30aに突き立てられているニードル11を引き抜いて開栓装置4を開放する。これによりガス噴出装置1は、液化炭酸ガスが充填されるにつれて炭酸ガスカートリッジボンベ5内に残存する気化ガスが開栓装置4を通じて抜かれていく。
そしてデジタル秤によって設定重量まで液化炭酸ガスが充填されたことが検出されると、ホースバルブ132及びメインバルブ130を閉じるとともに、操作ツマミ154を回転して押圧軸153を上昇させてニードル11を噴出口30a及び穿孔9aに突き立てさせ開栓装置4を閉じる。これによりガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に液化炭酸ガスが所定量充填される。またガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に高圧下で液化炭酸ガスが充填されるため、開栓装置4の弾性シート9が押圧部材10に押圧されることにより穿孔9aに発生している応力と対抗する圧力が発生し、ニードル11を噴出口30a及び穿孔9aより引き抜いた際にも、応力によって穿孔9aが閉塞されることなく炭酸ガスを噴出させることができる。その後、上蓋126を外し、ボンベ筐体3が収納ケース124より取り出される。
以上のようなガス充填装置120によれば、ガス噴出装置1は、炭酸ガスカートリッジボンベ5内部に使い残った炭酸ガスが残存した状態で新たに液化炭酸ガスが充填されることがなく、供給部85より液化炭酸ガスが充填されるにつれて残存ガスが開栓装置4を介して外部に放出されていく。したがって、この再充填工程によれば、炭酸ガスカートリッジボンベ5内の残存ガスが排気されることで液化炭酸ガスの注入が阻害されることなく、短時間に、かつ液化炭酸ガスのロスを最小限にして炭酸ガスカートリッジボンベ5への再充填を行うことができる。
また、ガス充填装置120は、ソケット123及びジョイント125を介してガスホース131のノズル部133と炭酸ガスカートリッジボンベ5とが連結され、いわばガスボンベ121と炭酸ガスカートリッジボンベ5とがガスホース131を介して一体化される。したがってガス充填装置120は、メインバルブ130及びホースバルブ132を開くのみで液化炭酸ガスが炭酸ガスカートリッジボンベ5内に再充填されていき、炭酸ガスを冷却する設備を要することなく、常温下で炭酸ガスカートリッジボンベ5内に液化炭酸ガスを再充填することができる。このため、このガス充填装置120を用いたガス噴出装置1へのガス充填工程は、炭酸ガスを高圧雰囲気で冷却する設備を要しないため、ガス充填装置120を備え、ガスボンベ121をガス会社などから随時供給される体制の整った店舗などでも容易に液化炭酸ガスの再充填を行うことができる。
また、上述したガス充填装置120を用いた炭酸ガスカートリッジボンベ5への液化炭酸ガスの充填工程は、使用済みのガス噴出装置1に対して液化炭酸ガスを再充填する場合のみならず、ガス噴出装置1の製造工程においても用いることができる。この場合も液化炭酸ガスの充填工程は、上記と同様に行われ、開栓装置4を開放することで、炭酸ガスカートリッジボンベ5内に残存する空気を排気しつつ液化炭酸ガスを充填することで、短時間に、また液化炭酸ガスのロスを抑えつつ、常温下で充填を行うことができる。
1 ガス噴出装置、2 装置本体、3 ボンベ筐体、4 開栓装置、5 炭酸ガスカートリッジボンベ、6 開口部、8 ハウジング、8a ガス孔、9 弾性シート、9a 穿孔、10 押圧部材、11 ニードル、12 保持部材、13 捻りコイルバネ、14 操作部材、15 流路板、16 ヘッドキャップ、30a 噴出口、85 供給部、86 供給口、87 ホルダ、88 スリーブ、89 弁棒、90 コイルバネ、120 ガス充填装置、121 ガスボンベ、122 基台、123 ソケット、124 収納ケース、125 ジョイント、126 上蓋